70
  Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Prepared for: Austin Energy June 2013         Prepared by: FREESE AND NICHOLS,INC. 10814 Jollyville Rd., Bldg. 4, Ste 100 Austin, Texas 78759 512‐617‐3137 TBPE Firm F‐2144

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

  

LonghornDamLabyrinthWeir

ConceptualEvaluation

Preparedfor:

Austin Energy 

June2013 

        

Preparedby:

FREESEANDNICHOLS,INC.10814JollyvilleRd.,Bldg.4,Ste100

Austin,Texas78759512‐617‐3137

TBPEFirmF‐2144

Page 2: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

LonghornDamLabyrinthWeir

ConceptualEvaluationPreparedfor:

Austin Energy

 

June2013

 

             

Preparedby:

FREESEANDNICHOLS,INC.10814JollyvilleRd.,Bldg.4,Ste100

Austin,Texas78759512‐617‐3137

TBPEFirmF‐2144

AU412421

DRAFT

This document is released for the purpose of interim review under the authority of Dustin Mortensen, P.E., Texas No.  100000 on June 21, 2013.  It is not to be used for construction, bidding or permit purposes. Freese and Nichols, Inc.  Texas Registered Engineering Firm F‐ 2144 

Page 3: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

TABLEOFCONTENTS

1.0  PROJECTOVERVIEW..................................................................................................................................1 

1.1  Background.................................................................................................................................................1 1.2  Purpose.........................................................................................................................................................1 1.3  RiverFlowRates.......................................................................................................................................1 

2.0  GATEDSTRUCTURE....................................................................................................................................4 

2.1  OriginalDesign..........................................................................................................................................4 2.2  GateOperation...........................................................................................................................................6 2.3  GatedSpillwayRatingCurve...............................................................................................................9 2.4  HistoricalPerformanceofExistingDam.....................................................................................10 2.5  GateRehabilitationProjectSummary..........................................................................................12 

3.0  FIXEDWEIR.................................................................................................................................................14 

3.1  FixedWeirOverview...........................................................................................................................14 3.2  LabyrinthWeirExamples..................................................................................................................15 3.3  ProposedLabyrinthConfigurationatLonghornDam..........................................................17 3.4  LabyrinthWeirRatingCurve...........................................................................................................19 3.5  LabyrinthPerformance......................................................................................................................21 3.6  BackwaterAnalysis..............................................................................................................................25 

4.0  LABYRINTHWEIRASSESSMENT.......................................................................................................26 

4.1  LakeLevels...............................................................................................................................................26 4.2  HikeandBikeTrail...............................................................................................................................26 4.3  CesarChavezStreetatLamarBoulevard....................................................................................26 4.4  ExistingStructuresandthe100‐YearFloodplain...................................................................27 4.5  DebrisandSedimentation.................................................................................................................27 

5.0  STAKEHOLDERMEETINGS...................................................................................................................29 

5.1  PublicWorks...........................................................................................................................................29 5.2  ParksandRecreation...........................................................................................................................29 5.3  WatershedProtectionDepartment...............................................................................................30 5.4  AustinWaterUtility.............................................................................................................................31 5.5  LowerColoradoRiverAuthority....................................................................................................31 5.6  LakeBrazosDamSiteVisit................................................................................................................31 

6.0  ENVIRONMENTALANDPERMITTINGCONSIDERATIONS.....................................................32 

6.1  EnvironmentalPermitting................................................................................................................32 6.2  TCEQDamSafety...................................................................................................................................32 

Page 4: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

ii 

6.3  StateHistoricPreservationOffice..................................................................................................32 

7.0  OPINIONOFPROBABLECONSTRUCTIONANDOPERATIONCOSTS.................................34 

7.1  GateRehabilitationProject...............................................................................................................34 7.2  LabyrinthWeirProject.......................................................................................................................34 7.3  LifeCycleCosts.......................................................................................................................................35 

8.0  CONCLUSION...............................................................................................................................................36 

8.1  Comparison..............................................................................................................................................36 8.2  Conclusion................................................................................................................................................37 

TableofFigures

Figure1:LonghornDamExistingSitePlan...................................................................................................5 Figure2:CrossSectionofDamandStillingBasinthroughLiftGate.................................................6 Figure3:Downstreamsideofautomatedbasculegate...........................................................................7 Figure4:Downstreamviewofliftgate3.......................................................................................................8 Figure5:GateoperationoccursonthissidewalksharedwiththeHikeandBikeTrail...........9 Figure6:GatedSpillwayRatingCurve–BestCaseScenario.............................................................10 Figure7:HistoricalNormalLevelswithReleasesfromTwoTurbinesatTomMillerDam.11 Figure8:HistoricalLadyBirdLakeLevelscomparedtoBestCaseGateOperation................12 Figure9:PlanViewofTypicalLabyrinthWeir........................................................................................14 Figure10:LakeBrazosDamshortlyafterconstruction.......................................................................15 Figure11:LakeTownsendLabyrinthWeirunderConstruction(Schnabel,2013).................16 Figure12:ElmendorfDam................................................................................................................................16 Figure13:RenderingofLabyrinthWeiratLonghornDam................................................................17 Figure14:LabyrinthWeiratLonghornDamwithcyclesconnectedtoexistingbridgepiers.......................................................................................................................................................................................18 Figure15:LabyrinthWeiratLonghornDamwithcyclesnotconnected toexistingbridgepiers.............................................................................................................................................................................18 Figure16:RatingCurveforGatedStructureandLabyrinthWeir...................................................19 Figure17:HistoricalLadyBirdLakeLevelsvs.PredictedRatingCurves....................................20 Figure18:FractalLabyrinthWeir.................................................................................................................21 Figure19:HistoricalDamPerformanceandPredictedLabyrinthPerformance......................22 Figure20:ObservedandPredictedLakeLevelsforNovember2004Flood...............................23 Figure21:ObservedandPredictedLakeLevelsforSeptember2010Flood(TropicalStormHermine)...................................................................................................................................................................23 Figure 22: Observed and Predicted Lake Levels during typical LCRA Releases from OneTurbine.......................................................................................................................................................................24 Figure 23: Observed and Predicted Lake Levels during typical LCRA Releases from TwoTurbines....................................................................................................................................................................24  

Page 5: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

iii 

TableofTablesTable1:DischargeforVariousStormEvents..............................................................................................2 Table2:HistoricalEventswithDischargeGreater than25,000cfs(USGSGage08158000,ColoradoRvatAustin)...........................................................................................................................................3 Table3:KeyFeaturesofGateRehabilitationConceptualDesign....................................................13 Table4:LakeLevelsatVariousStormEvents..........................................................................................20 Table5:GatedStructureRepair,OperationandMaintenanceItemCosts...................................34 Table6:LabyrinthWeirConstructionandOperationCosts..............................................................35 Table7:LifeCycleCosts.....................................................................................................................................35 Table8:AttributesofAlternatives.................................................................................................................36  Appendices Appendix A ‐ Backwater Figures Appendix B ‐ Flood Prone Areas Identified by Parks and Recreation Appendix C – Labyrinth Weir Opinion of Probable Construction Cost Appendix D ‐ Survey Points Appendix E ‐ Rating Curves Appendix F – Project Schedules 

Page 6: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

ES‐1 

EXECUTIVESUMMARY

Longhorn Dam was constructed with a gated spillway in 1960 to create a cooling pond for Holly Power 

Plant.  Austin  Energy  has  operated  and  maintained  the  dam  since  construction.  Now,  with  the 

decommissioning  of Holly  Power  Plant,  Longhorn Dam will  have  no  functional  relationship  to Austin 

Energy and power generation. Nevertheless, Austin Energy continues to operate and maintain the dam 

and gates. The dam  is now  in need of numerous repairs and upgrades to  improve the reliability of the 

dam and spillway gates. A conceptual design  to repair  the dam, replace  the gate operators and make 

improvements to the channel and river banks was previously prepared by Freese and Nichols, Inc. (FNI). 

Austin Energy prioritized  the  repairs  in  the  conceptual design and decided  that $10 million  in  repairs 

were dam operation and maintenance priorities. Prior to designing the proposed improvements, Austin 

Energy  requested  that  FNI  evaluate  the option  to  construct  a  fixed weir  at  Longhorn Dam  in  lieu of 

repairing the gates and operators. It was anticipated that a fixed weir would reduce the operations and 

maintenance requirements of the dam. 

This report presents the conceptual evaluation of a labyrinth spillway as a fixed weir and replacement to 

the gates at Longhorn Dam. A  labyrinth  spillway  is a passive  structure  that uses a  trapezoidal‐shaped 

weir wall geometry (plan view) to increase the weir length in a channel and thus increase discharge.  The 

labyrinth  weir  has  benefits  over  the  gated  structure;  these  benefits  are  directly  related  to  the 

elimination of the gates. The largest benefit is that the labyrinth does not require personnel to operate 

the lift gates during storm events or to verify that the automated bascule gates are functioning properly. 

Another benefit  is predictable  lake  levels during storm events. The historical record  indicates that  lake 

levels have  risen  several  feet higher  than predicted by  river models due  to  spillway  gates not being 

timely  opened.  Operating  spillway  gates  during  storm  events  to maintain  the  desired  lake  levels  is 

challenging  and  requires  frequent  gate  adjustment.  The  labyrinth  weir  will  eliminate  higher  than 

anticipated  lake  levels  caused  by  difficulties  in  proper  gate  operation.  The  labyrinth  weir  will  also 

prevent water from being wasted, which has occurred when the gates release more water than planned 

causing the lake level to drop below normal pool. 

There are drawbacks to the  labyrinth weir at Longhorn Dam. During major floods similar to those that 

occurred  in 1997 and 2002,  the  labyrinth weir will cause  the  lake  level  to be approximately  two  feet 

higher  than  it  would  be  if  the  spillway  gates  were  operated  properly  and  timely.  Historically  the 

Longhorn Dam gated system has not approached this level of control. Another drawback of the labyrinth 

weir  is that debris will not flow over the dam as easily as  it does through the gates. The  labyrinth weir 

Page 7: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

ES‐2 

will  likely  require debris  removal, especially  following  storm events, although  this  could be mitigated 

with a debris boom upstream. 

The opinion of probable construction cost for the  labyrinth weir  is $15.0 million and the cost to repair 

the gated structure is $10 million. Based on a 50‐year design life and 4% interest rate, the present value 

of  the  gated  structure  is  estimated  at  $20,000,000  and  the  present  value  of  the  labyrinth  at 

$17,040,000.   

Longhorn Dam  is  a  very  important  asset  in  need  of  improvements  to  properly  serve  its  recreational 

purpose.    The  labyrinth weir  is  a  feasible  replacement  for  the  gated  spillway.  The  selection  of  this 

alternative over the gate repairs must consider if the advantages of reduced operational costs and more 

predictable  lake  levels outweigh the disadvantages of higher  lake  levels during flood events and debris 

removal.  

 

Page 8: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

1.0 PROJECTOVERVIEW

1.1 BACKGROUND

Longhorn Dam  is  owned  by Austin  Energy  and  creates  Lady  Bird  Lake.  The  dam was  constructed  in 

conjunction with the Holly Power Plant to create a cooling pond for the plant. Now that the plant has 

been de‐commissioned, Austin Energy is in the position of maintaining the dam solely for the purpose of 

creating Lady Bird Lake. Austin Energy is charged with operating and maintaining the nine spillway gates 

at the dam which are used to regulate the  lake  level and pass flood flows. The gates have a history of 

poor operation and are not reliable. In 2012, Freese and Nichols (FNI) completed a conceptual design to 

rehabilitate  the  dam  and make  improvements  to  the  gate  operation  (Freese  and Nichols  2012).  The 

proposed gate improvements would result in a dam that is more reliable and easier to operate. 

The dam was previously operated and maintained by personnel at  the Holly Plant. Because  the Holly 

Plant has ceased operation and is no longer staffed by Austin Energy personnel, ongoing efforts of gate 

operations  and maintenance  at  Longhorn  Dam  have  been  complicated.  In  an  effort  to minimize  or 

eliminate  the need  for gate maintenance and operations, Austin Energy requested  that FNI conduct a 

feasibility study of a fixed weir at Longhorn Dam as an alternative to the currently planned modifications 

to the existing gates and hoists. 

1.2 PURPOSE

This study developed a conceptual design of a fixed weir at Longhorn Dam and evaluated the feasibility 

of  the concept. The purpose was  to evaluate  lake  levels with  the  labyrinth weir,  identify stakeholders 

who would  be  affected  and  develop  budgetary  opinions  of  probable  cost.  The  conceptual  design  is 

preliminary and intended to provide information to help decide how to proceed with improvements to 

Longhorn  Dam.  The  purpose  of  this  report  is  to  provide  a  summary  of  the  concept  and  highlight 

attributes and design considerations. 

1.3 RIVERFLOWRATES

Daily  flows  through  Longhorn  Dam  are  largely  controlled  by  Lower  Colorado  River  Authority  (LCRA) 

releases from the Highland Lakes dams and especially Tom Miller Dam. There are two turbines at Tom 

Miller Dam  through which LCRA  typically releases water. During storm events,  flow  through Longhorn 

Dam  comes  from  releases  from Tom Miller Dam  flood gates as well as  flood  flows  from area  creeks. 

Page 9: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

LCRA has estimated  flow  rates at Longhorn Dam due  to various storm events  (Halff Associates 2003). 

Discharge from the turbines as well as the various storm events are shown in Table 1. 

Table 1: Discharge for Various Storm Events 

Event Discharge 

(cfs) 

One Turbine  1,750 

Two Turbines  3,500 

2‐year  14,564 

5‐year  24,567 

10‐year  29,945 

25‐year  50,050 

50‐year  90,046 

100‐year  90,361 

500‐year  366,912  

Lake Travis and Mansfield Dam significantly reduce flooding in the City of Austin by storing floodwaters 

in the lake and releasing them in a controlled manner. LCRA releases from Mansfield Dam are regulated 

by the U.S. Army Corps of Engineers (USACE). The regulations typically require LCRA to limit flows near 

Longhorn Dam to 30,000 cfs. Releases of floodwater from Lake Travis may last from a few days to a few 

weeks. Historical records show that average daily flow rates due to releases from Mansfield Dam have 

exceeded 25,000  cfs  for extended periods on a number of occasions. Table 2  shows  that  there have 

been  141  days  where  the  average  daily  flow  rate  was  above  25,000  cfs  since Mansfield  Dam  was 

completed in 1942. These flows occurred in nine different years. The 2010 storm is not included in Table 

2 because the average daily flow in 2010 only reached 15,900 cfs according to the USGS. 

Page 10: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

Table 2: Historical Events with Discharge Greater than 25,000 cfs (USGS Gage 08158000, Colorado Rv at Austin) 

Year Total Days  

Average Daily Flow Rate 

Maximum Average Daily Flow Rate 

1957  32 34,072 37,900 

1959  4 31,125 35,400 

1977  4 30,200 31,500 

1987  11 27,291 31,700 

1992  49 29,635 35,500 

1997  16 27,400 28,500 

2002  6 26,166 26,800 

2004  4 26,450 27,100 

2007  15 25,953 26,700 Flood  events  that  began  in  December  and  ended  after January 1 are included with the following year. 

Page 11: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

2.0 GATEDSTRUCTURE

2.1 ORIGINALDESIGN

Longhorn Dam is located on the Colorado River in the City of Austin approximately 1.5 miles east of IH‐

35. The dam  is approximately 1,240  feet  long and consists of a 506‐foot wide gated  spillway with an 

earthen embankment on each side of  the spillway. The gated spillway supports a  four  lane bridge  for 

Pleasant Valley Road and the Hike and Bike Trail. Figure 1 shows a plan view of the dam. 

Longhorn Dam was constructed in 1959 to create a cooling water supply for the Holly Power Plant. The 

dam also improved the reliability of the water intakes to Seaholm Power Plant and the Thomas C. Green 

Water  Treatment  Plant by  replacing  a  rock weir  located upstream of  South  First  Street.  The original 

design of  the dam  included plans  for a dam without  the highway bridge as well as with  the highway 

bridge. The original study found that a highway bridge could be constructed across the river as part of 

the  dam  for  much  less  than  the  cost  of  a  separate  bridge  (Brown  &  Root  1958).  There  are  no 

hydroelectric  generating  facilities  at  the  dam,  although  there  have  been  several  studies  regarding 

hydroelectricity at Longhorn Dam, the most recent in 2011 (Toohey 2011). 

The dam has seven, 50‐foot wide by 13‐foot tall manually operated lift gates and two, 50‐foot wide by 9‐

foot tall automated bascule gates. The spillway gates discharge into an 85‐foot long concrete bottomed 

stilling basin. The stilling basin has an end sill that maintains 7 feet of water behind the gates to dissipate 

energy. Figure 2 shows a cross section of the dam and stilling basin. 

   

Page 12: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation
Page 13: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

 Figure 2: Cross Section of Dam and Stilling Basin through Lift Gate 

2.2 GATEOPERATION

The  two bascule  gates were designed  to operate  automatically and maintain  the  lake near elevation 

428.25  ft‐msl without  intervention  from operating personnel. Unfortunately,  the  gates  are no  longer 

able  to  perform  this  function  well  (Freese  and  Nichols  2010).  The  bascule  gate  operators  are  an 

outdated mechanical and hydraulic system that requires frequent adjustments. The controls consist of 

an elaborate system of valves, cables and pulleys. Adjusting the gate requires trial and error movements 

of the cables and valves. The moving parts are worn and difficult to stabilize, causing the gate to require 

additional adjusting. When this occurs, personnel must visit the dam several times a day to adjust the 

gates. With the Holly Power Plant closing, personnel will be located further from the dam and frequent 

visits to the dam will become more difficult with corresponding time delay to the gate operations. 

Page 14: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

 Figure 3: Downstream side of automated bascule gate. 

When the river flow exceeds the bascule gates’ capacity, personnel must visit the dam and open the lift 

gates.  The need  to open  these  gates  frequently occurs  after normal working hours  and with  limited 

warning. The lift gates have a long history of poor operation, failing to open or close properly. Currently, 

the guide wheels on Gate 1 have broken off  the side of  the gate, and  the gate  is  jammed  in  the slot, 

rendering  the  gate  inoperable.  The  lift  gates  tend  to  open  unevenly  and  rack  in  the  gate  guides. 

Fortunately, each time a gate has been racked; Austin Energy has been able close the gate before the 

lake  level  dropped  significantly.  Lifting  cable  failures  are  also  common,  making  gate  operations 

impossible until the cable is repaired. The lift gates are opened with an electric hoist that lifts from one 

side of the gate which contributes to the gate operating difficulties. 

Page 15: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

 Figure 4: Downstream view of lift gate 3. 

Determining when and how much to open the  lift gates requires trial and error. The amount gates are 

typically opened is based on the experience the Holly Power Plant personnel have gained over the years. 

Once a gate  is opened,  the  lake  level  is monitored  and  if  it begins  to  rise or  fall more  than desired, 

additional adjustments are made. 

The lift gates are operated with controls located at each pier. In order to access the controls, personnel 

must open the door on the pier. The open door blocks the sidewalk, which is also the Hike and Bike Trail. 

The  roadway  is  a  few  feet  from  the  pier  doors.  A  concrete  barrier  and  chain‐link  fence  have  been 

installed to protect personnel from motorists. 

Page 16: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

 Figure 5: Gate operation occurs on this sidewalk shared with the Hike and Bike Trail 

2.3 GATEDSPILLWAYRATINGCURVE

The spillway was designed to maintain the full capacity of the river channel without materially increasing 

the water  level upstream over that which would prevail prior to the dam construction. The nine gates 

have  the discharge capacity  to maintain a  constant  lake  level up  to approximately 42,000 cfs. At  this 

point,  the  tailwater  below  the  dam  is  approximately  equal  to  the  lake  level  and  the  lake  level  is 

controlled by the river level more than the spillway gates. The automated bascule gates were designed 

to allow the dam to pass more than 7,500 cfs with the lake at the normal pool elevation of 428.25 ft‐msl 

without opening a  lift gate. Once  this  flow  rate  is exceeded,  the manual  lift gates must be opened  to 

prevent the lake from rising. The original designers assumed that due to the river control by Tom Miller 

Dam and Mansfield Dam  there would be adequate  time provided  to  raise  the  lift gates  for any  flood 

(Brown & Root 1958). 

Page 17: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

10 

Figure 6 shows the rating curve assumed for the dam. This rating curve is used to model water surface 

elevations  through  the  City  due  to  flood  events.  The  rating  curve  assumes  that  the  lake  level  at 

Longhorn Dam  does  not  rise  until  flows  exceed  the  gate  capacity.  This  rating  curve  is  the  best  case 

scenario assuming perfect gate operation and, as discussed in the following section, is unlikely to occur 

during storm events.  

 Figure 6: Gated Spillway Rating Curve – Best Case Scenario 

2.4 HISTORICALPERFORMANCEOFEXISTINGDAM

The gated spillway rating curve shown in Figure 6 is based on the best case scenario for gate operation. 

The  rating  curve  is presented based on  the  assumption  that  all of  the  gates  are  fully  functional  and 

opened just enough to anticipate increased flows but not too much to waste water by lowering the lake 

level. Operating  the gates  in  this manner  is challenging. The original  specifications  for  the automated 

bascule gates allowed for the lake to fluctuate within plus or minus 3 inches of normal pool and allowed 

the lake to rise six inches before the bascule gates are fully opened (Brown & Root 1959). Figure 7 shows 

typical fluctuations of the  lake  level with LCRA generating through two turbines. The figure shows that 

Gate  rating  curve  assumes  all  gates are  functional and opened  in a timely manner. 

Page 18: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

11 

the bascule gate generally causes the lake to fluctuate one foot per day and that the  lake is frequently 

above  429  ft‐msl.  Replacing  the  bascule  gate  controls  with  a  modern  system  will  improve  this 

performance but will still allow the lake to fluctuate approximately six inches.  

 Figure 7: Historical Normal Levels with Releases from Two Turbines at Tom Miller Dam 

 

The manual  lift  gates would  not  typically  be  opened  until  the  river  flows  exceed  the  bascule  gate 

capacity. As seen  in Figure 7, the  lift gates would generally not be opened until after the  lake reaches 

429  ft‐msl and  if  the  flow  rates continued  to  increase. Due  to  the  flash  flood nature of  the Colorado 

River  and  the  limited  storage  volume  in  Lady  Bird  Lake,  determining  when  to  open  lift  gates  is 

challenging.  LCRA  shares  river  flow predictions with Austin Energy and notifies Austin Energy of gate 

operations at Tom Miller Dam. This coordination with LCRA helps with the gate operations but there is 

still uncertainty  to  flood  timing. The  river  flow  rate can  increase  in a  few hours  from a volume easily 

handled by  the bascule gates  to a volume requiring  five  lift gates  to be open. Additionally,  lake  levels 

often  rise  during  non‐working  hours,  extending  the  response  time  for  a  gate  operator.  Now  that 

personnel are no longer stationed at Holly Power Plant 24‐hours a day, the response time may increase 

even more. 

Page 19: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

12 

Historical  lake  level  records  from November 13, 2001  through December 13, 2012 were  reviewed  In 

order to determine how the dam has performed in the past. In Figure 8, each dot represents one hour 

during the time period mentioned above, and each dot’s position indicates the river flow rate and lake 

level elevation during that hour. The figure shows that the  lake elevation has frequently exceeded the 

elevation predicted by the rating curve for the gates. 

 Figure 8: Historical Lady Bird Lake Levels compared to Best Case Gate Operation 

2.5 GATEREHABILITATIONPROJECTSUMMARY

Longhorn Dam  is  in need of numerous repairs and upgrades to  improve the reliability of the dam and 

spillway gates. The existing condition of the dam is documented in a 2010 inspection report (Freese and 

Nichols 2010). Following the  inspection, FNI prepared a conceptual design to  improve gate operations 

and reliability and provide enhancements to the downstream channel, river banks and the Hike and Bike 

Trail. The opinion of probable construction costs for the conceptual design was $14.2 million (Freese and 

Nichols, April 2012). After  reviewing  the  conceptual design, Austin Energy prioritized  the  repairs  and 

Page 20: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

13 

determined that $10 million in repairs were dam operation and maintenance priorities. The key repairs 

prioritized by Austin Energy are summarized in Table 3 along with the benefits of these features. 

Table 3: Key Features of Gate Rehabilitation Conceptual Design 

Repair  Benefit 

Replace bascule gate controls  Bascule gate will maintain normal  lake  level  in  tighter  range than with existing system 

Replace lift gate hoists   Lift  gates will  open  and  close  evenly,  reducing  likelihood  of gates becoming stuck or the cables coming loose.  

Construct hoist platform on piers  Hoist  platform  will move  operations  away  from  the  public sidewalk reducing Hike and Bike Trail closures. 

Recoat bascule and lift gates  Gates will be protected from corrosion for many years. 

Provide second set of stop logs  Duration of construction will be reduced. 

Provide remote monitoring.   Allow  remote observation of  the dam  to verify performance and security.  

Replace electrical system  Provides  second  power  feed  to  operate  gates  in  case  of power failure. Replaces obsolete electrical parts. 

The conceptual design for the gate improvements replaced the controls for the automated bascule gate 

with modern electronic controls. The new controls would be expected to reduce the daily fluctuations in 

lake  level  to  approximately  six  inches.  The  conceptual design  for  the  lift  gates  replaced  the  lift  gate 

hoists  that  contribute  to  the gate  racking and becoming  stuck. The  lift gates would  remain manually 

operated,  requiring personnel  to  respond  to  floods and determine when  to open  the  lift gates. While 

not included in the conceptual design, the manual controls could be located at a remote location, which 

would eliminate the travel time needed to reach the dam and open the gates.  It would not, however, 

reduce the amount of time required to recognize that the gates should be opened. 

Page 21: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

14 

3.0 FIXEDWEIR

3.1 FIXEDWEIROVERVIEW

A fixed weir is an overflow structure with no moving parts. It can consist of a concrete wall, a rounded 

spillway, or a high spot in a channel. Since there are no moving parts, it is “fixed” in position, as opposed 

to  a  gated  structure.  Fixed weirs  have  several  advantages  to  gated  structures.  They  do  not  require 

operation  during  storm  events  eliminating  human  and  mechanical  error  and  their  maintenance 

requirements are typically less. 

The chief advantage of gated structures  is discharge capacity. Discharge from a dam  is related to flow 

area. Gated structures  increase flow area by opening gates, thus  increasing the area below the gate to 

pass  flow. Gated  structures  can maintain a nearly  constant  lake  level  for a wide  range of discharges. 

Because fixed weirs do not have moving parts, the only way to  increase the flow area at a given weir, 

and thus the discharge, is for the lake to rise. For a given channel width, a gated structure will typically 

have a higher discharge capacity than a straight fixed weir. 

Labyrinth weirs have been developed  in order to obtain  the benefits of  fixed weirs without sacrificing 

the discharge capacity of gated structures. Labyrinth weirs are  linear weirs that appear folded  in plan‐

view  to  increase  the crest  length  for a given width.   A plan view of a  typical  labyrinth weir  section  is 

shown in Figure 9.  A labyrinth weir is able to pass large discharges at relatively low heads compared to 

traditional weirs of equal width. Each triangle shape of the labyrinth weir is called a cycle. 

 Figure 9: Plan View of Typical Labyrinth Weir 

Page 22: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

15 

3.2 LABYRINTHWEIREXAMPLES

As a result of their hydraulic performance and geometric versatility, labyrinth weirs have been placed in 

streams, canals,  rivers, ponds and  reservoirs as headwater control structures, energy dissipaters,  flow 

aerators,  and  spillways.  Labyrinth  weirs  are  well  suited  for  spillway  rehabilitation  where  aging 

infrastructure, dam safety concerns, freeboard limitations, and a revised and larger probable maximum 

flow have required increased spillway capacity. Labyrinth weirs have been constructed since as early as 

the 1950s. Many of  them were constructed at existing dams as a replacement  to gated spillways. FNI 

designed Lake Brazos Dam  labyrinth weir, shown  in Figure 10 as a replacement to a gated spillway on 

the Brazos River near Waco, Texas. The innovative labyrinth weir design combined reuse of the existing 

dam  site  with  an  unconventional  spillway  configuration  and  yielded  substantial  reduction  in 

construction  cost  and  time.  Following  construction,  the  project  received  numerous  awards  for  its 

innovative design approach and successful construction (Vasquez et al. 2007). 

 Figure 10: Lake Brazos Dam shortly after construction 

Lake  Townsend Dam  impounds  the primary water  supply  for  the City of Greensboro, North Carolina 

(Figure 11). A 300‐foot wide  labyrinth weir was chosen  to  replace  the existing, deteriorating concrete 

gated  spillway  to  provide  additional  spillway  capacity  and  a  low maintenance  structure  for  the  City 

(Schnabel 2013). This project was also an award‐winning rehabilitation project. 

Page 23: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

16 

 Figure 11: Lake Townsend Labyrinth Weir under Construction (Schnabel, 2013) 

The San Antonio River Authority constructed a  labyrinth weir on Elmendorf Lake  in 1995  to  replace a 

gated  structure built  in 1973. The 12‐foot  tall weir  is 350  feet wide and has 1,700  linear  feet of weir 

(Figure 12).   

 Figure 12: Elmendorf Dam 

Page 24: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

17 

3.3 PROPOSEDLABYRINTHCONFIGURATIONATLONGHORNDAM

A labyrinth weir could be constructed at Longhorn Dam on the existing stilling basin. A rendering of the 

labyrinth weir  is shown  in Figure 13. The  labyrinth weir consists of approximately 17 cycles and 2,200 

linear feet of wall. Two different configurations have been developed, each with advantages. The first 

configuration  is shown  in Figure 14. The cycles are connected to the existing bridge piers. The second 

configuration  is  shown  in  Figure  15.  The  cycles  do  not  connect with  the  existing  bridge  piers.  The 

configuration  that connects  to  the piers may simplify construction by making  it easier  to dewater  the 

work  areas.  The  other  configuration  has  approximately  100  more  feet  of  weir  length  and  avoids 

modifying each pier  to connect with  the  labyrinth weir. The benefits of each configuration  should be 

evaluated  if design of  the  labyrinth weir continues. A 10‐foot wide by 10‐foot  tall slide gate has been 

included  in both  configurations. The  slide gate  is not needed  to pass  flood  flows but  can be used  to 

lower the lake for hydrilla control or other reasons. 

The current  labyrinth concept  removes all nine gates and provides a sluice gate  to  lower  the  lake  for 

maintenance. Another option would be to replace eight of the gates and leave one of the existing gates 

to lower the lake for maintenance. The remaining gate would require repairs to improve reliability. If all 

nine gates are  removed,  the gate piers which  currently  support  the mechanical equipment would be 

available for other uses, such as widening the Hike and Bike Trail.  

 Figure 13: Rendering of Labyrinth Weir at Longhorn Dam 

Page 25: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

18 

 Figure 14: Labyrinth Weir at Longhorn Dam with cycles connected to existing bridge piers 

 Figure 15: Labyrinth Weir at Longhorn Dam with cycles not connected to existing bridge piers 

 

Page 26: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

19 

3.4 LABYRINTHWEIRRATINGCURVE

The labyrinth weir was sized to maintain the existing rating curve as much as possible. The crest of the 

labyrinth weir was set at elevation 427.6 ft‐msl, approximately 8 inches below the current normal pool 

level of 428.25 ft‐msl. This crest level was set so that the lake would be 428.25 ft‐msl when two turbines 

are discharging at Tom Miller Dam. The labyrinth rating curve is shown in Figure 16 along with the best 

case scenario gate  rating curve. Table 4 shows  flow  rates,  lake  levels and  the difference between  the 

gated spillway lake elevations and the labyrinth weir lake elevations for the various storm events. Lake 

elevations for events up to and slightly beyond the 25‐year event would be somewhat higher with the 

labyrinth weir than with the gated spillway. The lake levels for the gated and labyrinth spillways would 

be nearly equal approximately midway between the 25‐year and 50‐year storm events. Thereafter, the 

reservoir elevations would be the same for both the gated spillway and the labyrinth. The rating curves 

shown in the following figures for the existing structure assume that all gates are functional and opened 

in a timely manner to manage flows. The labyrinth rating curve assumes that it is free from debris which 

would reduce the weir efficiency and cause increased lake levels. 

 Figure 16: Rating Curve for Gated Structure and Labyrinth Weir 

Gate  rating  curve  assumes  all  gates are  functional and opened  in a timely manner.  Labyrinth  rating  curve  assumes  the weir is free from debris and sediment. 

Page 27: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

20 

 Table 4: Lake Levels at Various Storm Events 

Event Discharge 

(cfs) 

Gated Spillway 

Headwater  

(ft‐msl) 

Labyrinth Weir 

Headwater (ft‐msl) 

Increased Headwater Due to Labyrinth 

Weir 

(ft) 

2‐year  14,564  428.3  429.3  1.0 

5‐year  24,567  428.3  430.0  1.7 

10‐year  29,945  428.3  430.3  2.0 

25‐year  50,050  430.7  431.7  1.0 

50‐year  90,046  439.2  439.2  0.0 

100‐year  90,361  439.2  439.2  0.0  

Figure 17 shows the historical  lake  level compared to the  labyrinth weir rating curve. The figure shows 

that  the  lake  level  has  frequently  exceeded  the  elevation  predicted  by  the  labyrinth  spillway  rating 

curve. While  the  true  flood performance of  the  existing  structure must  include  inefficiencies  in  gate 

operation due to maintenance and operational limitations, the labyrinth spillway would be expected to 

more  closely  follow  the predicted  rating  curve because  the  labyrinth passively  responds during  flood 

events. 

 Figure 17: Historical Lady Bird Lake Levels vs. Predicted Rating Curves 

Page 28: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

21 

There are design modifications that could be made to the labyrinth to mitigate the head rise. The crest 

could be lowered even more, but that would also lower the normal pool level. The angle of the labyrinth 

cycles could be reduced, which would  increase the  length of each cycle and the overall weir  length. A 

third option would be a  fractal  labyrinth weir. A  fractal  labyrinth weir would consist of constructing a 

small  labyrinth  alignment  out  of  steel  plate  to  act  as  the  overflow  crest  along  the  top  of  the  large 

labyrinth walls  (Figure 18). The  fractal  labyrinth could be constructed on  the entire  large  labyrinth or 

only on a few of the cycles. Fractal labyrinths have not been implemented in major civil projects, but a 

similar concept has been laboratory tested with promising results for lower heads (Erpicum, et al. 2011). 

The  fractal  labyrinth  could  potentially  reduce  the  labyrinth  head  rise  up  to  the  25‐year  event.  A 

significant modeling effort would be required to evaluate the  impact of the fractal  labyrinth. The steel 

plate could potentially be subject to more damage than the concrete labyrinth, increasing maintenance 

obligations. 

 Figure 18: Fractal Labyrinth Weir 

3.5 LABYRINTHPERFORMANCE

In order to evaluate the historical performance of the gated structure and the predicted performance of 

the  labyrinth weir, FNI prepared visual comparisons of  the expected  labyrinth performance when  it  is 

subjected to available historical flows. The first visual comparison  incorporates more than ten years of 

historical data. Figure 19 shows a simulation of what the lake levels would have been with the proposed 

Page 29: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

22 

labyrinth weir, given the historical flows at the dam. The figure also shows the actual lake levels during 

this  time. Note  that given  these historical  flow  rates,  the  labyrinth would have  reduced a number of 

peak lake levels and eliminated events where the lake fell below normal pool. 

 Figure 19: Historical Dam Performance and Predicted Labyrinth Performance 

An  examination  of  the  data  shown  in  Figure  19  for  significant  flood  events  and  typical  operation  is 

shown in Figure 20 through Figure 23. Figure 20 shows that the highest lake level during the November 

2004 flood would have been reduced by 2.8 feet with the labyrinth in place. The figure also shows that 

between  November  26  and  December  2,  the  lake  level  with  the  labyrinth  would  have  been 

approximately 1.5 feet higher than what actually occurred with the gated spillway. The performance of 

the  labyrinth was  also  compared  to  the  Tropical  Storm  Hermine  flood  of  September  2010  and  the 

labyrinth would have reduced the peak lake elevation for that storm event as well (Figure 21).  

The  performance  of  the  labyrinth  was  also  compared  to  the  historical  performance  when  LCRA  is 

generating power at Tom Miller Dam. Figure 22 and Figure 23 show the dam performance for one and 

two turbine turbines releasing at Tom Miller Dam. There has historically been a 6 to 15 inch fluctuation 

in  lake  levels  between  generation  releases  and  no  generation  releases.  The  fluctuation  with  the 

labyrinth will be similar. 

Page 30: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

23 

 Figure 20: Observed and Predicted Lake Levels for November 2004 Flood 

 Figure 21: Observed and Predicted Lake Levels for September 2010 Flood (Tropical Storm Hermine) 

Peak lake level would not have occurred with labyrinth in place. 

Higher lake level would have occurred with labyrinth in place. 

Peak lake level would not have occurred with labyrinth in place. 

Page 31: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

24 

 Figure 22: Observed and Predicted Lake Levels during typical LCRA Releases from One Turbine 

 Figure 23: Observed and Predicted Lake Levels during typical LCRA Releases from Two Turbines 

Page 32: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

25 

3.6 BACKWATERANALYSIS

Section 3.4  showed  that  the  labyrinth weir  increases  the  lake  level at Longhorn Dam by up  to 2  feet 

compared to the best case gate operation. Section 3.5 showed that the labyrinth weir will reduce peak 

lake  levels during storm events by eliminating the need to operate gates. Section 3.5 also showed that 

once there has been enough time to properly adjust the gates, the gated structure will maintain  lower 

lake  levels  than  the  labyrinth weir. These analyses were based on  the  lake  level at Longhorn Dam.  In 

order to determine what impact the elevated lake levels at the dam may have upstream, the City’s HEC‐

RAS effective models were used. These models assume that the lake level remains constant at Longhorn 

Dam until approximately 40,000 cfs. As mentioned previously, this is not typically the case.  

Flows for the 2‐year event to the 100‐year event were modeled, along with steady flow rates of 25,000 

and 30,000 cfs representing  the  large historical  floods shown  in Table 2  that had extended periods of 

relatively steady high  flows. Results of  the modeling are shown  in Appendix A. Observations  from  the 

backwater analysis will be discussed in later sections.  

Page 33: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

26 

4.0 LABYRINTHWEIRASSESSMENT

4.1 LAKELEVELS

The  labyrinth  weir  will  result  in  less  fluctuation  in  lake  levels  than  the  gated  structure  has  had 

historically. As seen  in Figure 8 the  lake has dropped below normal pool many times due to  improper 

gate operation. This represents lost water that LCRA must release to refill Lady Bird Lake. The labyrinth 

weir will  reduce peak  lake  levels during  storm events but will  cause a  longer duration of higher  lake 

levels. 

4.2 HIKEANDBIKETRAIL

The Hike and Bike Trail and the new Boardwalk are  located on Lady Bird Lake. Austin Energy surveyed 

many  locations along  the  river  to obtain elevations  for  the Hike and Bike Trail. The  survey points are 

included in Appendix D. The City’s Public Works Department provided a copy of the Boardwalk drawings 

which included the elevations of the Boardwalk. The backwater analysis showed that with best case gate 

operations the Boardwalk will be above the 25‐year storm event  lake  level and submerged by the 50‐

year event. A small section of  the Boardwalk will be submerged by  the 25‐year storm event with  the 

labyrinth weir. Results from the backwater analysis are shown in Appendix A. 

For the labyrinth weir, low spots on the existing Hike and Bike Trail will be inundated during the 5‐year 

event, while under best case gate operation conditions these low spots would be inundated during the 

10‐year  event. Due  to  the  uncertainty with  current  gate  operation,  the Hike  and  Bike  Trail may  be 

inundated earlier than the 10‐year event. 

4.3 CESARCHAVEZSTREETATLAMARBOULEVARD

There  is a  low  spot on West Cesar Chavez Street beneath  the Lamar Boulevard Bridge. This area has 

historically flooded and caused Cesar Chavez to be closed. FNI searched for records indicating when and 

for how long the roadway has been closed but did not find any data. Discussions with the City of Austin 

Watershed Department (Watershed)  indicated that the flooding may be due to the  lake backing water 

into  the  culvert  in  this  location. Reportedly, Watershed now blocks  the  culvert during  large  floods  to 

prevent  lake water from flowing from the  lake  into the street and then pumps  local drainage from the 

roadway. 

Page 34: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

27 

The backwater  analysis  showed  that Cesar Chavez may  flood beginning  in  the 5‐year event with  the 

labyrinth weir and in the 10‐year event with the gated structure. The analysis with the steady flow rates 

representing extended floodwater releases from Mansfield Dam indicated that Cesar Chavez would not 

flood with  the  existing  structure  as  long  as  the  gates  are operated  correctly but may  flood with  the 

labyrinth. There may be engineering methods available to prevent the flooding of Cesar Chavez, such as 

the  installation  of  a  backflow  preventer  and  sump  pump  in  the  culvert.  The  backwater  analysis  also 

indicated that constrictions in the river between South First Street and South Lamar Boulevard increase 

the water  level. These constrictions  include the bridge piers and possibly remnants of an old rock dam 

and sediment that accumulated behind the rock dam. Removal of the rock dam remnants and sediment 

may reduce the likelihood of flooding at West Cesar Chavez Street and Lamar Boulevard. 

4.4 EXISTINGSTRUCTURESANDTHE100‐YEARFLOODPLAIN

The labyrinth weir and gated structure will perform similarly for the 50‐year and 100‐year storm events. 

The  labyrinth  will  not  increase  the  lake  levels  at  these  events. Watershed  provided  finished  floor 

elevations of structures along the river. The lowest structure is Joe’s Crab Shack on Riverside Drive. The 

backwater analysis indicated that Joe’s Crab Shack would not be inundated by either the gated structure 

or the labyrinth weir at the 25‐year event but would be inundated during the 50‐year event with either 

structure. 

4.5 DEBRISANDSEDIMENTATION

While  some debris washes over  labyrinth weirs,  large debris  such as  trees  can become  caught  in  the 

cycles. Debris buildup can reduce the  labyrinth weir discharge capacity. Debris will need to be cleaned 

from  the  labyrinth weir. A debris boom could be  installed upstream of  the dam  to collect debris and 

prevent  it  from accumulating on the  labyrinth weir. An access road could be provided downstream of 

the labyrinth to facilitate debris removal from the downstream side. The renderings shown in Figure 13 

through Figure 15 show a debris boom upstream of the dam. Figure 13 also includes an access road on 

the downstream side. 

Watershed Field Operations Division currently cleans debris from the lake and removes more than 200 

tons of  trash  from  the  lake annually. There are already several debris booms  in  the  lake  that capture 

debris  upstream  and  reduce  the  amount  reaching  Longhorn  Dam. While  removing  debris  from  the 

Page 35: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

28 

debris  boom  or  from  the  labyrinth would  increase  the  lake  cleaning  effort,  it would  also  have  the 

environmental benefit of removing the trash from the lake and not allowing it to pass downstream. 

Sedimentation  can  reduce  labyrinth weir  discharge  if  significant  sediment  accumulates  in  the  cycles. 

Lady Bird Lake has not experienced significant sedimentation. No issues with sediment accumulation are 

anticipated but the possibility of sedimentation should be evaluated. 

Page 36: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

29 

5.0 STAKEHOLDERMEETINGS

Lady Bird Lake  is a valuable asset to the downtown area. Hence, there are many parties who have an 

interest  in  the  lake. Austin  Energy  and  FNI  held meetings with many  of  the  stakeholders  to  identify 

concerns regarding the labyrinth weir.  

5.1 PUBLICWORKS

A meeting was held with Pirouz Moin, Supervising Engineer,  Infrastructure Management Group of the 

Public Works Department on March  22,  2013  to discuss  the  labyrinth weir’s  impact on  the  Pleasant 

Valley Bridge. The two labyrinth configurations were presented. Mr. Moin preferred the option that did 

not connect  the weir to the existing piers. He highlighted the need to consider differential movement 

between the existing structure and the labyrinth weir. Changes in water surface elevation during storm 

events  for both  structures were discussed. Mr. Moin did not  see any major  issues with  the  labyrinth 

related to his group. At the time of the meeting, the backwater analysis had not been performed and 

the potential flooding at Cesar Chavez Street and Lamar Boulevard had not been identified and was not 

discussed in the meeting. 

Mr. Moin  also  asked  about  the  impact  the  changed water  levels may have on  the Boardwalk  that  is 

currently under construction. He put us  in  touch with David Taylor, Boardwalk Project Manager, who 

provided copies of the Boardwalk drawings. Mr. Walker asked  if the mechanical equipment would still 

be needed at the dam if the labyrinth weir were built. During planning on the Boardwalk, public works 

looked into using the dam to widen the Hike and Bike Trail. He expressed interest in using the dam for 

the Hike and Bike Trail if it would not interfere with the dam mechanical equipment. 

5.2 PARKSANDRECREATION

A  meeting  was  held  with  Charles  Vaclavik  and  Ricardo  Solis,  division  managers  of  the  Parks  and 

Recreation  Department  (PARD)  along  with  several  other  PARD  personnel  on March  29,  2013.  The 

labyrinth weir concept was presented and discussed.   The historical performance of  the existing dam 

was discussed including the quick lake rise during a flood due to timing of gate operations. Similarly, the 

performance of the labyrinth weir was discussed including the reduction in peak water surface elevation 

and longer duration of elevated lake levels for certain events. The potential for a lower normal pool if a 

labyrinth weir was built was also discussed. PARD  indicated that vendors on the  lake may be  impacted 

Page 37: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

30 

by a  lowered normal pool  level. The vendors have  floating docks and  the  level change may affect  the 

dock access.  

PARD was concerned about the  impact to the Hike and Bike Trail during construction at the dam. FNI 

explained  that  modifications  to  the  gates  will  require  significant  work  from  the  bridge  while  the 

labyrinth construction would  likely have  less  impact since most of  the  labyrinth construction will  take 

place below the bridge. We also discussed that if the labyrinth is constructed and the existing gate hoist 

equipment  is removed, there  is a possibility that the piers could be used to  improve the Hike and Bike 

Trail over the dam in the future. 

Following the meeting, PARD  identified a few areas along the Hike and Bike Trail that have flooded  in 

the past. These areas were at Auditorium Shores between the Stevie Ray Vaughn Statue and the Pavilion 

on the south side of the river and the entire trail from Waller Creek to Festival Beach on the north side 

of  the river as well as  the peninsula at Holly Power Plant. Maps of  the  flood prone areas provided by 

PARD are  included  in Appendix B. The backwater analysis  in Appendix A shows  the storm events  that 

impact these areas. 

5.3 WATERSHEDPROTECTIONDEPARTMENT

Several meetings were  held with Watershed  to  discuss  the  labyrinth weir.  Kevin  Shunk,  (Floodplain 

Management,  Flood  Early Warning  System),  provided  finished  floor  elevations  for  several  structures 

along  the  river. Once  the  backwater modeling was  complete,  FNI met with Mr.  Shunk  and  Eduardo 

Acosta to discuss the results. The drainage criteria manual requires stormwater runoff peak flow rates 

for the two, ten, twenty‐five and one‐hundred year frequency storms to not cause increased inundation 

of  any  building  or  roadway  surface.  There  was  discussion  that  the  drainage  criteria  manual  was 

developed mainly for uncontrolled streams. Permitting the  labyrinth weir will require some discussion 

within Watershed to determine how to apply the drainage criteria manual for the project. The baseline 

water  surface  in  the model  is  based  on  the  best  case  scenario  gate  operations.  Since  the  best  case 

scenario  is not representative of the historical operations, a different baseline may be needed for this 

project. Mr. Shunk indicated that Watershed’s Field Operations Division cleans the lake. No coordination 

has taken place with this division to discuss the potential debris on the labyrinth. 

Page 38: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

31 

5.4 AUSTINWATERUTILITY

FNI  evaluated  Austin  Water  Utility  (AWU)  as  a  stakeholder  to  the  project.  AWU  has  water  and 

wastewater  lines  that  cross  beneath  the  lake  as well  as manholes  located  on  the  shore.  Since  the 

difference in water surface elevations is only two feet at small events and there is no difference for the 

50‐year  and  larger  events  and  the  lake  has  historically  exceeded  the  predicted  lake  levels with  the 

labyrinth weir, no impact to the Utility is anticipated. Further consultation in the future may be required. 

5.5 LOWERCOLORADORIVERAUTHORITY

A  meeting  was  held  with  LCRA  regarding  the  labyrinth  on  April  8,  2013.  FNI  and  Austin  Energy 

introduced the concept of a labyrinth weir for Longhorn Dam.  LCRA was enthusiastic about the project. 

LCRA is required to maintain minimum flow rates at downstream river gages. The bascules gates can be 

unpredictable and complicate LCRA’s river operations. When the bascule gates cause the  lake to drop 

below normal pool, LCRA must release additional water to fill the lake before the bascule gates release 

the flow. As a passive structure, the labyrinth weir will be more predictable than the bascule gates and 

will not allow the lake to drop below normal pool. 

5.6 LAKEBRAZOSDAMSITEVISIT

Representatives from Austin Energy met with Ricky Garrett, City of Waco Director of Utility Services on 

April  17,  2013  to  discuss  their  experience with  the  labyrinth weir  at  Lake  Brazos  Dam. Mr.  Garrett 

discussed  the  history  of  Lake  Brazos  Dam  and  the  reasons  for  converting  the  gated  spillway  to  a 

labyrinth weir.  The  gates were  unreliable  and  frequently  failed  rendering  the  lake  non‐existent  for 

extended periods. The City of Waco has been happy with the labyrinth weir performance. Debris collects 

on the weir and has been removed five times in six years. The dam was scheduled to be cleaned in May 

2013. Following the visit with Mr. Garrett, the group visited Lake Brazos Dam to observe the weir and 

debris. 

Page 39: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

32 

6.0 ENVIRONMENTALANDPERMITTINGCONSIDERATIONS

6.1 ENVIRONMENTALPERMITTING

An environmental site assessment was performed as part of the conceptual design for the gate repair. 

The assessment searched  for  items  that could  impact  the project or require additional permitting. No 

sites such as former underground storage tanks and other facilities that may have contaminated the soil 

were  found that have  the potential to have caused conditions of environmental contamination within 

the project limits. No mapped historical or cultural places were found within the project limits, therefore 

no  impacts  are  expected  to  historical  or  cultural  places  due  to  the  project  construction.  No  critical 

environmental  features  or  threatened  or  endangered  species  were  located  in  the  project  area.  No 

impacts  to  the  project  are  anticipated  based  on  the  environmental  study.  It  is  anticipated  that  the 

proposed  labyrinth  modifications  can  take  place  under  U.S.  Army  Corp  of  Engineers  Section  404 

Nationwide Permit which allows maintenance to existing dams. 

The  City  of Austin  tree  protection  ordinance will  apply  to  this  project.  Trees  larger  than  8  inches  in 

diameter are protected and may not be  removed unless  the Watershed Protection and Development 

Review Department  (WPDRD) has  issued a permit for the removal. There are a few protected trees  in 

the  project  area.  Coordination with WPDRD will  occur  as  part  of  final  design. WPDRD may  require 

mitigation, including the planting of replacement trees, as a condition of application approval.  

The project is located on City parkland. Coordination with PARD will occur to coordinate easements for 

work areas, material storage sites and access roads. 

6.2 TCEQDAMSAFETY

The  Dam  Safety  Program  of  the  Texas  Commission  on  Environmental  Quality  (TCEQ) monitors  and 

regulates dams in the State of Texas. Texas Administrative Code requires that dam owners submit final 

construction plans and specifications to TCEQ for review and approval before commencing construction 

or repairs to an existing dam. The final design will be subject to TCEQ approval and will be in accordance 

with TCEQ criteria.  

6.3 STATEHISTORICPRESERVATIONOFFICE

The Antiquities Code of Texas was passed  in 1969 and  requires  that  the Texas Historical Commission 

staff review any action that has the potential to disturb historic and archeological sites on public  land. 

Page 40: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

33 

Actions  that need  review under  the Antiquities Code of Texas  include any  construction program  that 

takes place on land owned or controlled by a state agency or a state political subdivision, such as a city 

or a county. Projects that require review include:  

Reservoirs constructed by river authorities and water districts; 

Construction of recreational parks or the expansion of existing facilitates by city governments; 

Energy exploration by private companies on public land; and 

Construction  by  a  city  or  county  government  that  exceeds  5  acres  or  5,000  cubic  yards, 

whichever  comes  first.  If  the  activity  occurs  inside  a  designated  historic  district  or  affects  a 

recorded archeological site, it needs to be reviewed, regardless of project size. 

Rehabilitation or demolition of a building owned by a state agency or university that is listed or 

eligible to be listed in the National Register of Historic Places (NRHP). 

The State Historic Preservation Office (SHPO) was consulted in the conceptual design for the gate repair 

project. The dam  is not  listed as a State Archeological Landmark  (SAL) or  in NRHP. However,  the dam 

may be eligible  for  listing  in  the National Register of Historic Places  (NRHP).    If  the project does not 

require a permit from the Corp of Engineers, a review by SHPO will not be required. However, a need for 

a Corp of Engineers permit  is anticipated, therefore an evaluation of NRHP eligibility would need to be 

performed  and  a  thorough  evaluation  of  the  project would  need  to  be made  by  SHPO  during  final 

design. The project will likely require a permit from the Texas Historical Commission. 

 

Page 41: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

34 

7.0 OPINIONOFPROBABLECONSTRUCTIONANDOPERATIONCOSTS

7.1 GATEREHABILITATIONPROJECT

The  gated  structure  has  served  the  City  for over  50  years  and  is  in  need  of  repairs. As discussed  in 

Section  2.5,  after  reviewing  the  gate  rehabilitation  conceptual  design,  Austin  Energy  prioritized  the 

repairs and determined that $10 million in repairs were dam operation and maintenance priorities. 

Once the dam has been repaired, there will be ongoing operation and maintenance (O&M) costs. Austin 

Energy reports that the gates have historically been recoated every ten years. This frequency is unusual 

as 25 to 30 years is more typical for spillway gates. A 15‐year frequency for gate coatings was selected 

for further cost analysis. The remote monitoring and control system for the gates will also need to be 

updated every 15 years. Operation of the gates will require that trained personnel be available 24 hours 

a day  to operate  the  lift gates  in storm events and verify proper operation of  the automated bascule 

gates regularly. Austin Energy estimated the need for six trained personnel assigned halftime to the dam 

and provided  labor costs for these personnel. The estimated costs to repair, operate and maintain the 

gated structure are shown in Table 5.  

Table 5: Gated Structure Repair, Operation and Maintenance Item Costs 

Item  Frequency  Cost 

Engineering Design  One Time  $600,000 

Rehabilitation Construction  One Time   $10,000,000  

Gate Coatings  15‐years   $1,500,000  

Control System Upgrades  15‐years  $100,000  

O&M Labor Costs  Annual  $360,000 

O&M Expense Costs  Annual  $125,000 

7.2 LABYRINTHWEIRPROJECT

Design of the labyrinth weir will require the use of computer and physical models to further evaluate the 

labyrinth  performance  and  refine  the  labyrinth  discharge  rating  curve.  The  study will  also  verify  the 

gated  structure  rating  curve.  These  studies  will  increase  the  duration  of  the  design  over  the  gate 

rehabilitation project. The opinion of probable construction cost for the  labyrinth weir  is $15.0 million; 

details of the probable cost are  included  in Appendix D. The cost  includes a service road to access the 

downstream side of the labyrinth and to drive behind the entire width of the labyrinth. This road can be 

Page 42: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

35 

used  to  facilitate  debris  removal.  As  an  alternate,  this  access  road  could  be  eliminated  and  debris 

removed with a crane on Pleasant Valley Bridge but would impact traffic. The elimination of the access 

road  would  reduce  the  probable  construction  by  approximately  $1  million.  Schedules  for  the  two 

alternatives are included in Appendix F. The labyrinth weir will have small annual operational cost. The 

slide gate should be exercised annually to verify that it functions. Debris will need to be removed on an 

as‐needed basis. The estimated costs to construct and operate the labyrinth weir are shown in Table 6. 

Table 6: Labyrinth Weir Construction and Operation Costs 

Item  Frequency  Cost 

Engineering Design  One Time  $1,500,000 

Initial Cost  One Time   $  15,000,000  

Debris Cleaning  Annual  $20,000  

Exercise Gate and Miscellaneous Observation  Annual  $5,000 

7.3 LIFECYCLECOSTS

The present value and the equivalent annual worth of the gated structure and the  labyrinth weir were 

calculated for a 50‐year life cycle and 4% interest rate and are shown in Table 7. Based on the assumed 

operation and maintenance costs, the labyrinth weir is less expensive than the gated structure. 

Table 7: Life Cycle Costs 

  Gated Structure  Labyrinth Weir 

Present Value  $20,000,000 $17,040,000  Equivalent Annual Worth  $930,600  $793,100  

 

Page 43: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

36 

8.0 CONCLUSION

8.1 COMPARISON

Longhorn Dam is in need of improvements. Both the gate rehabilitation and the labyrinth weir provide 

many  benefits  over  the  existing  condition.    Table  8  summarizes  the  attributes  for  each  of  the  two 

configurations of Longhorn Dam as discussed in this preliminary investigation. 

Table 8: Attributes of Alternatives 

Factors Alternative 

Gate Improvements  Labyrinth Weir 

Initial Engineering and Construction Cost 

$10,600,000  $16,500,000 

50‐year Present Value  $20,000,000  $17,040,000 

Flood Operation Requires personnel at any time of day to operate gates 

No operation required 

Debris Removal  None  Approximately once per year 

Peak Lake Levels Lake rises quickly during storm events due to delay in gate operation 

Instant and passive flood response significantly reduces peak lake levels for storm events 

Lake levels during extended flood events 

After period of gate adjustment, lake level at dam can be near normal pool 

The lake level will remain elevated during extended flood events or flood releases from upstream dams 

Lake level reliability  Lake level is a function of inflow and gate opening configuration, which leads to significant variation 

Lake level is only a function of inflow  leading to consistent and predictable lake levels 

Wasted Water Gates can allow lake to drop below normal pool 

Lake will not drop below normal pool 

Maintenance Requires regular maintenance and adjustment 

Minimal 

Hike and Bike Trail 

Removes most operational requirements from the public sidewalk reducing Hike and Bike Trail closures 

May allow the piers to be used to support the Hike and Bike Trail 

Page 44: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

37 

8.2 CONCLUSION

This report presented a conceptual design for a labyrinth weir at Longhorn Dam, evaluated the hydraulic 

feasibility and  identified stakeholders  to  the project. The analysis  found  that  the  labyrinth weir would 

improve  the operational  requirements of Longhorn Dam by eliminating  the need  for gate operations. 

Peak lake elevations during flood events would likely be reduced by eliminating the gate operations. The 

lake  level would  remain  elevated  during  high  river  flows. Additional  analysis  and  evaluations will  be 

required  to  determine  if  a  labyrinth weir  is  appropriate  at  Longhorn Dam.    Items  to  consider when 

evaluating the labyrinth weir have been discussed previously and include: 

Environmental permitting including historic considerations, 

Management of river trash and debris, 

Reduced  ability  to  lower  the  level  of  Lady  Bird  Lake  for  upstream maintenance  or  hydrilla 

control, 

Impact of increased lake level on Hike and Bike Trail, 

Impact of increased lake level on West Cesar Chavez Street 

The information presented in this report should be considered conceptual in nature. The replacement of 

an existing gated  spillway with a  labyrinth weir  is an  involved project  requiring detailed analysis and 

design.  

Page 45: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

38 

REFERENCES

Brown & Root, Inc., (August 1958). Report on Low‐water Dam: Prepared for City of Austin, Texas. 

Brown & Root, Inc., (February 9, 1959). Low Water Dam Contract Drawings. 

Brown & Root, Inc., (1959). Low Water Dam Colorado River contract No. 80, Legal Notice, Specification, 

Proposal, Contract & Bond Form.  

Toohey,  Marty.  (May  25,  2011).  “Company  proposes  hydropower  plant  at  Longhorn  Dam”,  Austin 

American‐Statesman, accessed May 29, 2013, http://www.statesman.com/news/news/local/company‐

proposes‐hydropower‐plant‐at‐longhorn‐da‐1/nRbLr/ 

Schnabel (2013). Lake Townsend Dam ‐ Dams and Levees Portfolio. www.schnabel‐eng.com. Accessed 

March 4, 2013. 

Vasquez, V., Boyd, M., Wolfhope, J., and Garret, R. (2007). “A labyrinth rises in the heart of Texas.” 

Proceedings of the 28th Annual USSD Conference. 813‐826. 

Halff Associates, Inc., (October 2003). “Flood Damage Evaluation Project: Information Paper: Lower 

Colorado River Basin Study ‐ Phase I Problems, Needs and Opportunities,” Report and Appendices A and 

B, prepared for Lower Colorado River Authority and U.S. Army Corps of Engineers. 

Erpicum, S. and Laugier, F.D.R. and Pirotton, M. and Boillat, J.L. and Reverchon, B. and Schleiss, A.J. 

(2011). Development of a new concept of Piano Key Weir spillway to increase low head hydraulic 

efficiency: Fractal PKW, Labyrinth and Piano Key Weirs: PKW 2011, CRC Press/Balkema. 

Freese and Nichols, Inc. (April 19, 2012). Longhorn Dam Modernization Conceptual Design Report, 

Austin, Texas. 

Freese and Nichols, Inc. (December 6, 2010). Longhorn Dam Comprehensive Facility Review, Austin, 

Texas. 

Page 46: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

 

Appendix A Backwater Figures 

 

Page 47: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

§̈¦35

Lady Bird Lake

UV1

!

Longhorn Dam

Tunnel ThroughEmbankment

Joe's CrabShack

AuditoriumShores

Top of Manhole & Gutterat Cesar Chavez & Lamar

Shoal CreekPeninsula

Texas RowingCenter

Trail Near WallerCreek Boathouse

Trail and Boat Rampat Holiday Inn

FestivalBeach

HollyPeninsula

Low Point on TrailNear Lakeshore Blvd

Trail Near AustinAmerican-Statesman

Boardwalk

Trail and Boat Ramp atStephen F. Austin High

W 15th St

E 7th St

E 8th St

W Oltorf St

W Martin Luther King Jr Blvd

S Lamar Blvd

Cong

ress A

ve

E 6th St

Braz

os St

Hether St

E 9th St

E 12th St

E 3rd St

E 12th St

Barton Springs Rd

W Riverside Dr

Atlan

ta St E Martin Luther King Jr Blvd

W 8th StW 7th St

E 2nd St

Treadwell St

W Cesar Chavez St

Winsted

Ln

Parke

r Ln

E Live Oak St

Cong

ress A

ve

Enfield Rd

Webberville Rd

E Riverside Dr

Blueb

onne

t Ln

Nava

sota

St

Color

ado S

tNas h Hernandez Sr Rd

W 12th St

E Annie St

W Live Oak St

N Plea

sant

Valle

y Rd

Rio G

rande

St

San A

ntonio

St

E 5th St

Lava

ca St

Chestnut AveE 15th StN Pleasant Valley Rd

Pede

rnales

St

Guad

alupe

St

Robe

rt T M

artine

z Jr S

t

Woodland Ave

Haskell St

WLy

nnSt

S Pleas

ant V

alley

Rd

W Annie St

Robert E Lee Rd

W 6th St

S Lakeshore Blvd

West

Ave

Holly St

Rosewood Ave

Kinne

y Ave

W Mary St

E 11th St

Coma

l St

S 5th

St

S Con

gress

Ave

E 2nd St

S 1st

St

W 5th St

N Lama

r Blvd

S Lam

arBl

vd

Northwestern Ave

Comal St

Chico

n St

Chicon St

Path: H:\WR_DESIGN\FIGURES\AU412421_Fig1.mxdDate Saved: 5/30/2013 1:54:55 PM

FN

PR

OJ

EC

T N

O.

DA

TE

CR

EA

TE

D

DA

TU

M &

CO

OR

DIN

AT

E S

YS

TE

M

FIL

E N

AM

E

PR

EP

AR

ED

BY

LVA

13

17

9

SS

J

AU

41

24

21

_F

ig1

.mx

d

Da

te:

5/3

0/2

01

3

µ

FREESE

AND N

ICHOL

S, INC

.108

14 JO

LLYVIL

LE RO

ADBU

ILDING

4, SU

ITE 10

0AU

STIN,

TX 78

759PH

ONE: 5

12.61

7.3100

FIGURE

1

NA

D8

3 S

tate

Pla

ne

(fe

et)

Te

xa

s C

en

tra

l

RoundRock

LibertyHill

UV1325

UV21UV4

UV1

UV29

UV360

UV427

UV71

UV191UV95

UV71

UV343 UV111

UV275

UV195

UV12

UV304

£¤183

£¤290

£¤79

§̈¦35

Travis

BastropHays

Caldwell

Burnet Williamson

Travis County, Texas

Base Map: 2012 NAIP 1-Meter Orthoimagery

NA

D8

3 S

tate

Pla

ne

(fe

et)

Te

xa

s S

ou

th C

en

tra

l

5/3

0/2

01

3

AUST

IN EN

ERGY

Hike

and B

ike Su

rvey

Point

sLo

ngho

rn Da

m Mo

derni

zation

ProjectLocation

1,500 0 1,500750

Feet

! Survey Points

Boardwalk Survey Area

A1

02119
Rectangle
Page 48: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

A2

420

425

430

435

440

445

450

455

460

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

ELEV

ATION (FT‐M

SL)

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

EXISTING DAM

PROPOSED LABYRINTH

POINTS ALONG NORTH TRAIL

POINTS ALONG SOUTH TRAIL

INTERSTATE

35

S. CONGRESS AVE.

S. 1ST ST.

UNION PACIFIC RR

S. LAMAR BLVD

CONFLUEN

CE W/ 

BARTO

N CREEK

MOPACEX

PY

RED

BUD TRAIL

LONGHORN DAM

TOM M

ILLER DAM

2‐YEAR STORMWATER SURFACE PROFILES

Note: Water surface profile for existing dam assumes instant operation of gates in response to flood flows according to the "best case " rating curve. 

Page 49: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

A3

420

425

430

435

440

445

450

455

460

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

ELEV

ATION (FT‐M

SL)

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

EXISTING DAM

PROPOSED LABYRINTH

POINTS ALONG NORTH TRAIL

POINTS ALONG SOUTH TRAIL

INTERSTATE

35

S. CONGRESS AVE.

S. 1ST ST.

UNION PACIFIC RR

S. LAMAR BLVD

CONFLUEN

CE W/ 

BARTO

N CREEK

MOPACEX

PY

RED

BUD TRAIL

LONGHORN DAM

TOM M

ILLER DAM

5‐YEAR STORMWATER SURFACE PROFILES

Note: Water surface profile for existing dam assumes instant operation of gates in response to flood flows according to the "best case " rating curve. 

Page 50: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

A4

420

425

430

435

440

445

450

455

460

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

ELEV

ATION (FT‐M

SL)

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

EXISTING DAM

PROPOSED LABYRINTH

POINTS ALONG NORTH TRAIL

POINTS ALONG SOUTH TRAIL

INTERSTATE

35

S. CONGRESS AVE.

S. 1ST ST.

UNION PACIFIC RR

S. LAMAR BLVD

CONFLUEN

CE W/ 

BARTO

N CREEK

MOPACEX

PY

RED

BUD TRAIL

LONGHORN DAM

TOM M

ILLER DAM

10‐YEAR STORMWATER SURFACE PROFILES

Note: Water surface profile for existing dam assumes instant operation of gates in response to flood flows according to the "best case " rating curve. 

Page 51: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

A5

420

425

430

435

440

445

450

455

460

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

ELEV

ATION (FT‐M

SL)

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

EXISTING DAM

PROPOSED LABYRINTH

POINTS ALONG NORTH TRAIL

POINTS ALONG SOUTH TRAIL

INTERSTATE

35

S. CONGRESS AVE.

S. 1ST ST.

UNION PACIFIC RR

S. LAMAR BLVD

CONFLUEN

CE W/ 

BARTO

N CREEK

MOPACEX

PY

RED

BUD TRAIL

LONGHORN DAM

TOM M

ILLER DAM

25‐YEAR STORMWATER SURFACE PROFILES

Note: Water surface profile for existing dam assumes instant operation of gates in response to flood flows according to the "best case " rating curve. 

Page 52: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

A6

420

425

430

435

440

445

450

455

460

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

ELEV

ATION (FT‐M

SL)

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

EXISTING DAM

PROPOSED LABYRINTH

POINTS ALONG NORTH TRAIL

POINTS ALONG SOUTH TRAIL

INTERSTATE

35

S. CONGRESS AVE.

S. 1ST ST.

UNION PACIFIC RR

S. LAMAR BLVD

CONFLUEN

CE W/ 

BARTO

N CREEK

MOPACEX

PY

RED

BUD TRAIL

LONGHORN DAM

TOM M

ILLER DAM

50‐YEAR STORMWATER SURFACE PROFILES

Note: Water surface profile for existing dam assumes instant operation of gates in response to flood flows according to the "best case " rating curve. 

Page 53: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

A7

420

425

430

435

440

445

450

455

460

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

ELEV

ATION (FT‐M

SL)

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

EXISTING DAM

PROPOSED LABYRINTH

POINTS ALONG NORTH TRAIL

POINTS ALONG SOUTH TRAIL

INTERSTATE

35

S. CONGRESS AVE.

S. 1ST ST.

UNION PACIFIC RR

S. LAMAR BLVD

CONFLUEN

CE W/ 

BARTO

N CREEK

MOPACEX

PY

RED

BUD TRAIL

LONGHORN DAM

TOM M

ILLER DAM

STEADY 25,000 CFSWATER SURFACE PROFILES

Note: Steady flow conditions may develop during extended flood releases from Lake Travis at Mansfield Dam. 

Page 54: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

A8

420

425

430

435

440

445

450

455

460

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

ELEV

ATION (FT‐M

SL)

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

EXISTING DAM

PROPOSED LABYRINTH

POINTS ALONG NORTH TRAIL

POINTS ALONG SOUTH TRAIL

INTERSTATE

35

S. CONGRESS AVE.

S. 1ST ST.

UNION PACIFIC RR

S. LAMAR BLVD

CONFLUEN

CE W/ 

BARTO

N CREEK

MOPACEX

PY

RED

BUD TRAIL

LONGHORN DAM

TOM M

ILLER DAM

STEADY 30,000 CFSWATER SURFACE PROFILES

Note: Steady flow conditions may develop during extended flood releases from Lake Travis at Mansfield Dam. 

Page 55: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

 

Appendix B Flood Prone Areas Identified by Parks and Recreation 

 

Page 56: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Kealing

SouthAustin

Parker

OldBakeryTreaty

Oak Square

ButlerPark

Lott

Metz

BoggyCreek

BlunnCreek

PeaseHaskellHouse

Lamar Beachat Town Lake

Roy G. GuerreroColorado

River Park

Gillis

Edward RendonSr. Park at

Festival Beach

Zilker

ParqueZaragoza

E 16TH ST

E CESAR CHAVEZ ST

COLO

RADO

ST

RIVER ST

S 1ST

ST

E OLTORF ST

W 5TH ST

W MONROE ST

RABB RD

PARA

MOUNT

AVE

NEW

TON

ST

E 7TH ST

E 17TH ST

E 12TH ST

BOUL

DIN A

VE HOLLY ST

W 9TH ST

W 12TH ST

ROSEWOOD AVE

HILL

SIDE

AVE

E 2ND ST

E 11TH ST

JULIET ST

W 10TH STW 6TH ST

E 3RD ST

W 6TH ST

CLAWSO

N RDW 7TH ST

FORD ST

N IH

35 SV

RD NB

W 5TH ST

W 10TH ST E 18TH ST

E 13TH ST

E 5TH STE 5TH ST

E 8TH ST

E 4TH ST

N IH

35 SV

RD SB

LUPINE LN

E 10 TH ST

W OLTORF ST

BAYL

OR ST

LONG BO W LN

W 17TH ST

COMAL ST

E MONROE STE ANNIE ST

W 2ND ST

S 6TH

ST

BARTON SPRINGS RD

W 15TH ST

S 7TH

STE 6TH ST

S LAMAR BLVD

E 14TH ST

GARN

ER AV

E

E 10TH STE 11 TH ST

W 16TH ST

KENW

OOD

AVE

E 9TH ST

W 9TH ST

S 2N

D ST

S 6TH ST

GUAD

ALUP

E ST

E 8TH ST

STAC

Y LN

SAN

SABA

ST

FOLT

S AV

E

TRAILS IDE DR

WILSO

N ST

KINN

EY AV

E

KINN

EY RD

LAVA

CA ST

E 9TH ST

HETHER ST

ASHBY AVE

E 20TH ST

NEW YORK

AVE

SH 165

E 20TH ST

S 3R

D ST

E 8TH ST

GARD

EN VI

LL

A LN

E 3RD ST E 2ND ST

S 2ND ST

ANTH

ONY S

T

W 11TH ST

E 7TH ST

TRIN

ITY

ST

E 8TH STE 6TH ST

LEONA STE 13TH

STW 10TH ST

E 4TH ST

SALINA STEV

A STBRODIE ST

W 9TH STW 8TH ST

S CON

GRES

S AVE

CONG

RESS

AVE

S 5TH

ST

W MARY ST

W 3RD ST

WATERLOO TRL

S 4TH

ST

SABI

NE ST

S PLE

ASAN

T VAL

LEY R

D

TINN

IN FO

RD RD

E 3RD STHASKELL ST

DOL PHIN

D R

COLU M BUS DR

E 6TH ST

EUCL

ID AV

E

JESS

IE ST

PARKER

LN

RED RIV

ER ST

CORB

IN LN

BU

RTON DR

TOOMEY RD

S LAKESHORE BLVD

N MOPAC EX

PY NB

E RIVERSI DE DR

E LIVE OAK ST

WALL

ER ST

E RIVERS IDE

DRN

LAMA

R BL

VD

S 3RD

ST

DEL CU

RTO

RD B ONH A M

TE R

LO

CKE

LNSTRATFORD DR

S IH

35 SB

N IH

35 SB

N IH

35 SB

LOU NEFF RD

AustinRowing

DockTexasRowingCenter

Town LakeRowingCenter

Town LakeRowingCenter

TownLake RowingCenter

0 600 1,200

Feet ±

This product is for informational purposesand may not have been prepared for orbe suitable for legal, engineering, or

surveying purposes. It does not representan on-the-ground survey and represents onlythe approximate relative location of propertyboundaries. This product has been produced

by the Parks and Recreation Departmentfor the sole purpose of geographic reference.

No warranty is made by the City of Austinregarding specific accuracy or completeness.

LegendLBL Trail Flood Areas

Yes

No

!y Water Access Area

Creek Centerlines

City of Austin Parks

Lady Bird Lake TrailProblem Flood Areas (Plus Red Bud Isle-not shown)

05 April 2013 MS

Page 57: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

JohnsonCreek

ButlerShores atTown Lake

BartonCreek

ZilkerNature

Preserve

Veterans

Eilers(DeepEddy)

UmlaufSculptureGarden

Treaty OakSquare

ButlerPark

AuditoriumShores atTown Lake

AustinHigh Tennis

Center

LamarBeach at

Town Lake

Zilker

WestAustin

ShoalBeach at

Town Lake

S LA

MA

R BL

VD

SB

W 5TH ST W 5TH ST

RESERVE RD

W 9TH HALF ST

PRES

SLER

ST

N M

OPA

C EX

PY SB

FOSTER AVE

BAY

LOR

ST

W 10TH ST

W 6TH STW

5TH ST

BAY

LOR

ST

BLAN

CO S

T

W 9TH ST

BARTON SPRINGS RD

JESS

IE S

T

ATLA

NTA

ST

W 9TH ST

N MO

PAC E

XPY N

B

ANDREW

ZILKER RD

HIG

HLA

ND A

VE

W RIVERSIDE DR

WIN

FLO

DR

W 3RD ST

ROSE ST

W 11TH ST

S MOPAC EXPY NB

W 4TH ST

VALE ST

PAU

L ST

S MOPAC EXPY

SVRD SB

FRANCIS AVEW 8TH ST

W 8TH ST

W 10TH ST

POW

ELL

ST

WES

T LY

NN ST

N L

AM

AR

BLV

D

WA

LSH

ST

VANCE LN

HA

RTH

AN S

T

W 2ND ST

BR O WN

LEE

CIR

BARTON B LV

D

STER

ZING

ST

W 7TH ST

S MOPAC EXPY SVRD NB

S LA

MA

R B

LVD

LEE

BART

ON

DR

ZILKER

CLUBHOUSE RD

N LA

MA

R BL

VD

W CESAR CHAVEZ ST

PRES

SLER

ST

ROBE

RT E

LEE RD TOOMEY RD

NA

TURE

CENT

ER DR

STE

PHE

N

F AUSTIN DR

S MOPAC EXPY SB

S LA

MA

R BL

VD

NB

VETERA

N

S DR

BARTON SPRINGS RD

WILLIAM BARTON DR

OA

KLA

ND

AVE

COLUMBUS DR

BARTON

SPRINGS

RD

STRATFORD DR

CESA

R C

HAV

EZ TO

MO

PAC

NB RAM

P

LOU NEFF RD

LOU NEFF RD

428

430

432

434

428

430

432

434

434

432

428434

432

430

432

430

428

430

432

428

428

428

434

434

434

430

430

430

430

428

428

432

432

432

AustinRowingDock

TexasRowingCenter

0 250 500

Feet

Legend

ELEVATION

428

430

432

434

LBL Trail Flood Areas

Yes

No

!y Water Access Area

City of Austin Parks

±Lady Bird Lake Trail Problem Flood Areas-West End

05 April 2013 MS

This product is for informational purposesand may not have been prepared for orbe suitable for legal, engineering, or

surveying purposes. It does not representan on-the-ground survey and represents onlythe approximate relative location of propertyboundaries. This product has been produced

by the Parks and Recreation Departmentfor the sole purpose of geographic reference.No warranty is made by the City of Austin

regarding specific accuracy or completeness.

Red BudIsle

LAKE CLIFF

CTL

AK

E A

USTIN

BLVD

REDBUD TRL

LAKE C

LIFF

TRL

434

432

432430

43 4

428

428

434

432

428430

432

434

430

430

434

43042

8

434

432

430

428

430

Redbud Isle Inset

0 150 300 450 600Feet

Page 58: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

SirSwantePalm

MaryDawson

ButlerShores atTown Lake

DoughertyArts Center

WallerCreek

NicholasDawson

EastBouldinCreek

ButlerPark

AuditoriumShores atTown Lake

NorwoodTract at

Town Lake

Sanchez

BlunnCreek

WestBouldinCreek

WallerBeach at

Town Lake

Shoal Beachat Town

Lake

Edward RendonSr. Park at

Festival Beach

N IH

35

SVR

D S

B

BARTON SPRINGS RD

N IH

35

NB

NASH HERNANDEZ SR RD

N IH

35 SV

RD

NB

E CESAR CHAVEZ ST

BOU

LDIN

AVE

ALT

A V

ISTA

AVE

ALAMEDA

DR

TRIN

ITY

ST

W ELIZABETH ST

CO

NG

RES

S AV

E

HILLSI

DE

AVE

RED

RIV

ER ST

ACADEMY DR

POST OAK ST

N IH

35 SVR

D SB

N IH

35 SVR

D N

B

S IH

35

SVR

D N

B

LE GRANDE AVE

JEWELL ST

NELLIE ST

W JAMES ST

W JAMES ST

W GIBSON ST

EVA

DR

S 5T

H S

T

S 2N

D ST

DAW

SON

RD

BRA

ZOS

ST

EAST

AVE

RA

INEY

ST

S 3R

D ST

BRU

SHY

STSA

N M

AR

CO

S ST

S L

AM

AR BL

VD

SB

SABI

NE

ST

BRA

ZOS

ST

DAVIS ST

SPENCE ST

RIVER ST

W ELIZABETH ST

RED

RIV

ER ST

DRISKILL ST

W CESAR CHAVEZ STE 2ND ST E 2ND

ST

E 3RD ST

ME

LISS

A LN

EVA

ST

E 4TH ST

LAMBIE ST

DAW

SON

RD

THE

CIRCLE

WILLOW ST

EBONY ST

W 2ND ST

HAYWOOD

AVE

E 2ND ST

RAV

INE

DR

RETAMA ST

HASKELL ST

S IH 35 SB

S 1S

T ST

S IH 35 N

B

LAMBIE ST

S IH

35

SVR

D SB

E 3RD ST

DANIEL DR

SUNNY LN

RA

INEY

ST

W RIVERSIDE

DR

LE

E BA

RTO

N DR

S C

ON

GR

ESS

AVE

N IH

35 SB

E RIVERSIDE DR

W RIVERSIDE

DR

W RIVERSIDE DR

N IH

35 SV

RD

NB

WA

LLER

ST

N IH

35

SVR

D S

B

S 3R

D ST

S 3R

D S

T

EAST

AVE

EAST

AV

E

EDGECLIFF

TER

BIC

KLE

R RD

NEWNIN

G AVE

434 432

428

432

430

432

434432

432434

432

432

430

434

428

430

434

434

432

430

434

434

Town LakeRowingCenter

Town Lake Rowing Center

Town LakeRowingCenter

0 250 500

Feet

Legend

ELEVATION

428

430

432

434

LBL Trail Flood Areas

Yes

No

!y Water Access Area

City of Austin Parks

±Lady Bird Lake Trail Problem Flood Areas-Central

05 April 2013 MS

This product is for informational purposesand may not have been prepared for orbe suitable for legal, engineering, or

surveying purposes. It does not representan on-the-ground survey and represents onlythe approximate relative location of propertyboundaries. This product has been produced

by the Parks and Recreation Departmentfor the sole purpose of geographic reference.No warranty is made by the City of Austin

regarding specific accuracy or completeness.

Page 59: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

BlunnCreek Park

LonghornShores atTown Lake

Manuel andRobert

Donley Park

InternationalShores atTown Lake

Lakeshore atTown Lake

NorwoodTract at

Town Lake

Metz

Holly Shoresat Town Lake

Peace Pointat Town Lake

WallerBeach at

Town Lake

Central MaintenanceComplex atTown Lake

Roy G. GuerreroColorado

River Park

Edward RendonSr. Park at

Festival Beach

E CESAR CHAVEZ ST

AN

THO

NY

ST

WOODLAND AVE

RIVERVIEW ST

E 2ND ST

N IH

35 SVR

D N

B

SAN

SABA

ST

S IH

35 SV

RD

NB

CANTERBURY ST

LUPINE LN

S IH

35 SV

RD

SBGARDEN ST

TAYLOR

GAINES ST

HOLLY ST

CO

MA

L ST

EAST

AVE

BELL

AIRE

DR

REAGAN

TER

E RIVERSIDE DR

SAN

SABA

ST

LOM

A DR WATERLOO

CITY LN

N PL

EASA

NT

VALL

EY R

D

E RI VERSIDE

DR

JULI

US

ST

PED

ERN

ALE

S ST

SHORE DISTRICT DR

SALI

NA

ST

LYN

N ST

LYN

N S

T

LLA

NO

ST

MIL

DR

ED S

T

N PL

EASA

NT

VALL

EY R

D

LOM

A DR

CLA

RA

STLYN

N ST

SUNNY VALE ST

GARDEN ST

TINN

IN F

ORD

RD

HOLLY ST

RIVERVIEW ST

HASKELL ST

HASKELL ST

ELMONT DR

LAD

Y BI

RD L

N

VIO

LET

CRO

WN

LNTO

W

N

LAK

E CIR

BETT

Y JO

DR

TOW

N CR

EEK

DR

JESSE E SEGOVIA ST

N IH

35 NB

UPLA

ND

DR

ROYA

L CREST DR

S PL

EASA

NT VA

LLEY

RD

PARK

ER L

N

S LAKESHORE BLVDS IH

35 SB

N IH

35 SB

E RIVERSIDE

DR

WA

LLER

ST

ELMHURST DR

E RIVERSIDE

DR

NASH HERNANDEZ SR RD

E RIVERSID E

DR

E RIVERSID

E

DR

4 3 2

430

428

434

430

434

432

432

434

434

432

434

434

434

430

428

434

432

432

428

430

432

430

430

430

428

428

428

432

432

428

430432

432

0 250 500

Feet

Legend

ELEVATION

428

430

432

434

LBL Trail Flood Areas

Yes

No

!y Water Access Area

City of Austin Parks

±Lady Bird Lake Trail Problem Flood Areas-East End

05 April 2013 MS

This product is for informational purposesand may not have been prepared for orbe suitable for legal, engineering, or

surveying purposes. It does not representan on-the-ground survey and represents onlythe approximate relative location of propertyboundaries. This product has been produced

by the Parks and Recreation Departmentfor the sole purpose of geographic reference.No warranty is made by the City of Austin

regarding specific accuracy or completeness.

Page 60: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

 

Appendix C Labyrinth Weir Opinion of Probable Construction Cost 

   

Page 61: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

ITEM DESCRIPTION QUANTITY UNIT UNIT PRICE TOTAL

1 Mobilization 1 LS 1,058,000$       1,058,000$               

2 Temp. Erosion and Sediment Control 1 LS 75,000$            75,000$                    

3 Site Preparation and Restoration 1 LS 100,000$          100,000$                  

4 Lift Gate/Hoist Removal 1 LS 250,000$          250,000$                  

5 Care Of water 1 LS 1,200,000$       1,200,000$               

6 Flood Insurance 1 LS 60,000$            60,000$                    

7 Labyrinth Weir Spillway Slab (3 foot thick) 4,000 CY 400$                  1,600,000$               

8 Labyrinth Weir (3 foot thick walls) 6,000 CY 850$                  5,100,000$               

9 Concrete Apex Piers 600 CY 800$                  480,000$                  

10 Concrete Training Walls/ Pier Modifications 1 LS 75,000$            75,000$                     

11 Debris Boom 550 LF 600$                  330,000$                   

12 Access Ramp 1 LS 400,000$          400,000$                  

13 Access Drive Behind Labyrinth 1300 CY 400$                  520,000$                  

13 Additional Foundation Slab Behind Bascule Gates 980 CY 400$                  392,000$                   

14 Outlet Gate 1 LS 250,000$          250,000$                   

15 Handrail 1 LS 41,000$            41,000$                     

14 Embankment Drain Pipe 1 LS 50,000$            50,000$                     

SUBTOTAL: 11,890,000$            

PROJECT SUBTOTAL: 11,890,000$            

CONTINGENCY: ~26% 3,110,000$                

15,000,000$    

IT IS NOT TO BE USED FOR CONSTRUCTION OR BIDDING PURPOSES.  

THIS DOCUMENT IS RELEASED FOR PURPOSE OF INTERIM REVIEW.  

AustinEnergy

OPINION OF PROBABLE CONSTRUCTION COST

PreliminaryOpinionofProbableConstructionCostLonghornDam

LonghornDamLabyrinthWeir

Prepared by Freese and Nichols, Inc.6/21/2013

Page 62: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

 

Appendix D Survey Points 

 

Page 63: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Austin Energy SURVEYING 2526 Kramer Ln Bldg. E Austin TX 78758-4007 1-512-505-7183 Wednesday, May 15, 2013 2:45:08 PM PROJECT: \\Kramer3\Survey\Surveying\HIKE&BIKE TRAIL SHOOTS 5-14-2013.pro -------------------------------------------------------------------------------- Point Coordinates Listing - WEST POSITIVE LAT LONG IN DECIMAL DEGREE FORMAT PT# LATITUDE LONGITUDE Elev Name ------------------------------------------------------------------------------- 1 30.252534291 97.740769389 430.63 GD 2 30.252667285 97.740596028 428.63 TOPWATER 3 30.252216609 97.740828702 434.11 PARKING LOT 4 30.252769559 97.741119026 437.87 PATIO 5 30.261354281 97.747342391 431.11 TRAIL 6 30.261364772 97.747339430 429.00 TOPWATER 7 30.261274656 97.747141271 430.86 TRAIL 8 30.262441033 97.749103028 431.47 TRAIL 9 30.262676478 97.749549873 430.61 TRAIL 10 30.262737220 97.749583191 430.23 TOPROCK 11 30.262746759 97.749582574 428.71 TOPWATER 12 30.262805644 97.749931085 430.65 TRAILTOP 13 30.262883541 97.750183914 430.19 TRAIL 14 30.262994515 97.750532940 430.63 TRAIL 15 30.263253915 97.751156217 432.44 TRAIL 16 30.263388586 97.751820995 434.65 TRAIL 17 30.263778547 97.752469411 432.37 TRAIL 18 30.263832294 97.752422993 428.86 TOPWATER 19 30.263978532 97.753395432 435.88 TRAIL 20 30.264268106 97.755176605 436.29 TRAIL 21 30.265191153 97.757224116 428.71 TOPWATER 22 30.266002982 97.755469881 447.70 STEPS-100FLOOD 23 30.266212010 97.755775002 433.00 TRAIL 24 30.266348489 97.756175346 432.54 TRAIL 26 30.266446816 97.756252431 431.94 MANHOLE 27 30.266451488 97.756247316 431.06 FLOWLINE 28 30.266310672 97.756163568 429.01 WATER EDGE 29 30.266452189 97.755365044 441.68 COA BRASS CAP 30 30.265990854 97.755067104 435.76 TRAIL 31 30.265009205 97.752369384 428.78 TOPWATER 32 30.264198293 97.750286293 432.78 TRAIL 33 30.264289096 97.750597795 432.50 TRAIL 34 30.270332016 97.765928609 428.77 TRAIL 35 30.270305007 97.765911136 429.64 TRAIL 36 30.270341835 97.765982296 430.79 TRAIL 37 30.270260260 97.765996991 428.93 TOPWATER 38 30.272001870 97.768865476 430.88 TRAIL 39 30.271554570 97.767987206 431.38 TRAIL 40 30.271083922 97.767333331 431.99 TRAIL 41 30.269136697 97.762640714 433.20 TRAIL 42 30.260833457 97.742371933 432.23 TRAIL 43 30.260672182 97.742453922 429.92 DOCK

Page 64: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

44 30.260512663 97.741830687 435.52 BLDG FLOOR 45 30.260557416 97.741557783 451.58 DECK 46 30.253304936 97.738495525 431.14 TRAIL 47 30.255007269 97.739862665 431.49 TRAIL 48 30.252494773 97.737448214 430.43 TOPBOATRAMP 49 30.252464421 97.737472039 429.35 BOATRAMP 50 30.252447892 97.737485463 428.63 TOPWATER 51 30.252524840 97.737555622 430.49 TRAIL 52 30.252414325 97.737393241 431.15 TRAIL 53 30.250931518 97.734717255 431.08 TRAIL 54 30.250581705 97.733561912 432.27 TRAIL 55 30.250312580 97.732835691 430.62 TRAIL 56 30.249942989 97.732045777 432.00 TRAIL 57 30.249101055 97.730054305 431.80 TRAIL 58 30.248749013 97.728838213 430.29 TRAIL 59 30.248369389 97.727815986 430.06 BOATRAMP 60 30.248340644 97.727829351 428.67 TOPWATER 61 30.250622235 97.715423291 432.15 TRAIL 62 30.250625595 97.716035598 432.28 TRAIL 63 30.250575816 97.716127662 428.67 TOPWATER 64 30.244738580 97.716507037 432.35 TRAIL 65 30.244514469 97.716485861 434.48 TRAIL 66 30.244076989 97.716514240 431.84 TRAIL 67 30.244101151 97.716525271 428.72 TOPWATER 68 30.245343107 97.722504528 433.36 TRAIL 69 30.246063247 97.722195471 441.19 TRAIL 70 30.246430586 97.720699998 432.35 TRAIL 71 30.246465291 97.720676732 431.81 TRAIL 72 30.257720801 97.743123847 432.55 TRAIL

Page 65: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

 

Appendix E Rating Curves 

   

Page 66: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

LABYRINTH WEIR DESIGN No Approach Velocity

PROJECT: Longhorn Dam TIME: 14:51:55PROJECT NO. 1 DATE: 31-May-13

FLOOD CRITERIA: PMF BY: DGM

USER INPUT

Max. Res Zr 454.0 ft ThicknessCrest el. Zc 427.6 ft Wall Tw 3 ftFloor el. Zf 403.0 ft Slab Ts 3 ftSpillway width Ws 50.0 ft Cutoff DepthApex Width 2a 2 ft Sheet Pile Ds 0 ftNo. of cycles n 2 Conc Wall Dc 4 ftMagnification L/W 4.95

LABYRINTH DIMENSIONS (Per Cycle)CHECK ON RATIOS Wall Height P 24.56341767 ft

Ld/B = 1.60 USE FEWER CYCLES Width W 25.00 ft

Ho/P = 1.08 WARNING! H/P > 0.7! Length L 123.75 ft

L/W RATIO IS OK Wall Length B 59.88 ft

Note: Ld/B must be <= 0.35 Depth D 58.95 ft

Ho/P must be <= 0.9 Head max H 26.44 ft must be >= 6 deg Wall Angle 10.10 deg

Length of Lb 95.69

Interference

Labyrinth Rating Curve Lower Crest.xls 1

Page 67: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Gated Spillway Labyrinth  Tailwater

Discharge 

(cfs)

Elevation 

(ft‐msl)

Discharge 

(cfs)

Elevation 

(ft‐msl)

Discharge 

(cfs)

Elevation 

(ft‐msl)

0 428.25 0 427.56 0 410.00

37,519 428.25 3,500 428.25 14,564 416.90

45,965 429.63 5,661 428.5 24,567 421.30

54,291 431.74 8,180 428.75 29,945 423.90

63,814 433.86 14,162 429.25 50,050 430.10

73,067 435.77 21,230 429.75 90,046 438.60

82,483 437.81 29,211 430.25 90,361 438.70

91,536 439.55 37,947 430.75 366,912 459.30

101,896 440.41 47,291 431.41 402,395 460.80

51,169 431.88

55,114 432.37

59,118 432.95

63,174 433.62

67,273 434.37

71,410 435.22

75,576 436.14

79,765 437.01

83,971 437.90

88,188 438.78

92,410 439.43

96,631 439.77

100,846 440.11

105,050 440.44

109,239 440.78

113,408 441.12

117,554 441.45

121,672 441.78

125,761 442.11

129,815 442.44

405

410

415

420

425

430

435

440

445

0 25000 50000 75000 100000 125000

Gated Spillway

Labyrinth

Tailwater

Page 68: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Austin Energy  

 

Appendix F Project Schedules 

 

Page 69: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

ID Task Name Duration

1 Notice to Proceed 0 days

2

3 Final Design 180 days

4 30% Plans 8 wks

5 30% Review 4 wks

6 60% Plans and Specifications 8 wks

7 60% Review 4 wks

8 90% Plans and Specifications 8 wks

9 90% Review 4 wks

10

11 PERMITTING 85 days

12 Prepare Permit Documents 10 days

13 Finalize Plans and Specifications 2 wks

14 Finalize Report / Summary 1 wk

15 Finalize Application 1 wk

16 Permit Review (General) 75 days

17 Completion Check (no appt) 1 wk

18 Permit Submittal (appt required) 1 wk

19 Permit Review 4 wks

20 Response to Comments 2 wks

21 Permit Submittal (appt required) 1 wk

22 Permit Review 4 wks

23 Finalize Permit 2 wks

24 PROJECT SETUP (COA) 10 days

25 Trade Summary 1 wk

26 COA Ecparis Setup 1 wk

27

28 Bid and Award 75 days

29 Finalize Front End 1 wk

30 CLMD Review 2 wks

31 Advertise 3 wks

32 Bid Opening 1 wk

33 Bid Evaluation 1 wk

34 Request Council Action 6 wks

35 Award 1 wk

36

37 Construction 15 mons

Month ‐2 Month 1 Month 3 Month 5 Month 7 Month 9 Month 11 Month 13 Month 15 Month 17 Month 19 Month 21 Month 23 Month 25 Month 27Quarter 1 Quarter 3 Quarter 5 Quarter 7 Quarter 9

Task

Split

Milestone

Summary

Project Summary

External Tasks

External Milestone

Inactive Task

Inactive Milestone

Inactive Summary

Manual Task

Duration‐only

Manual Summary Rollup

Manual Summary

Start‐only

Finish‐only

Deadline

Progress

Longhorn DamGate Repair Schedule

Page 1

Project: 2013‐04‐11 Longhorn DaDate: Jun 20 '13

Page 70: Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

ID Task Name Duration

1 Notice to Proceed 0 days

2

3 Preliminary Design 220 days

4 Develop Preferred Layout Based on Stakeholder Input

8 wks

5 Sectional Physical Model Study 6 wks

6 Geotechnical Investigation 10 wks

7 20% Drawings 3 wks

8 Full Width Model Study 16 wks

9 Backwater Model 2 wks

10 Preliminary Design Report (draft) 1 wk

11 City Review 4 wks

12 Preliminary Design Report (final) 2 wks

13 City Authorizes Final Design 4 wks

14

15 Final Design 170 days

16 30% Plans 6 wks

17 30% Review 4 wks

18 60% Plans and Specifications 8 wks

19 60% Review 4 wks

20 90% Plans and Specifications 8 wks

21 90% Review 4 wks

22

23 PERMITTING 85 days

24 Prepare Permit Documents 10 days

25 Finalize Plans and Specifications 2 wks

26 Finalize Report / Summary 1 wk

27 Finalize Application 1 wk

28 Permit Review (General) 75 days

29 Completion Check (no appt) 1 wk

30 Permit Submittal (appt required) 1 wk

31 Permit Review 4 wks

32 Response to Comments 2 wks

33 Permit Submittal (appt required) 1 wk

34 Permit Review 4 wks

35 Finalize Permit 2 wks

36 PROJECT SETUP (COA) 10 days

37 Trade Summary 1 wk

38 COA Ecparis Setup 1 wk

39

40 Bid and Award 75 days

41 Finalize Front End 1 wk

42 CLMD Review 2 wks

43 Advertise 3 wks

44 Bid Opening 1 wk

45 Bid Evaluation 1 wk

46 Request Council Action 6 wks

47 Award 1 wk

48

49 Construction 15 mons

Month ‐3 Month 1 Month 4 Month 7 Month 10 Month 13 Month 16 Month 19 Month 22 Month 25 Month 28 Month 31 Month 34 Month 37Quarter 1 Quarter 3 Quarter 5 Quarter 7 Quarter 9 Quarter 11 Quarter 13

Task

Split

Milestone

Summary

Project Summary

External Tasks

External Milestone

Inactive Task

Inactive Milestone

Inactive Summary

Manual Task

Duration‐only

Manual Summary Rollup

Manual Summary

Start‐only

Finish‐only

Deadline

Progress

Longhorn DamLabryinth Weir Schedule

Page 1

Project: 2013‐04‐11 Longhorn DaDate: Jun 20 '13